织物的基本性能与品质评定

第16章织物的基本性能与品质评定第一节织物的拉伸性质•拉伸试验的测定方法•双轴向拉伸试验•织物的拉伸曲线•影响织物拉伸性质的因素一、机织物•扯边纱条样法（Raveled－StripMethod）–将一定尺寸的织物试样扯去边纱到规定的宽度，并全部夹入夹持夹内的一种测试方法•抓样法(Grabmethod)：–将一规定尺寸的织物试样仅一部分宽度被夹入夹钳内的一种试验方法•剪切条样法(Cut－Stripmethod)：–将剪切成规定尺寸的织物试样全部夹入夹钳内–适用于部分针织品、缩绒织品、毡品、非织造布、涂层织品及其他不易扯边纱的织物。（a）扯边纱条样法（b）抓样法针织物拉伸断裂试验时试条的夹持方法（a）梯形试条（b）环形试条（虚线为缝迹）二、针织物三、非织造布•非织造布可以采用机织或针织试样和夹持方法进行拉伸试验，但大多采用宽条（一般10~50cm，甚至更宽，在一般强力仪上进行；或片状试样，在双轴向拉伸机上进行。P2P2P1P1(a)对称双向P2P2P1P1(b)一端保持(c)非对称双向P1(a)为两向拉伸力均等的情况；(b)为两向拉伸力不等（或保持一端不动）的情况；(c)为非对称的平行四边形变形拉伸。四、双轴向拉伸试验五、织物的拉伸曲线•织物拉伸断裂曲线与组成该织物的纤维、纱线的拉伸断裂曲线基本相似。麻织物棉织物毛织物蚕丝织物伸长(cm)拉伸力(N)经向纬向高强低伸涤/棉织物伸长(cm)拉伸力(N)低强高伸涤/棉织物(a)纯纺织物(b)方向和混纺织物不同织物及不同混纺纱经纬向拉伸曲线衬经衬纬针织物伸长(cm)棉毛布棉汗布衬纬针织物低弹涤纶丝针外衣(纬编)拉伸力(N)（a）纵向拉伸伸长(cm)（b）横向拉伸衬纬针织物低弹涤纶丝针外衣(纬编)衬经衬纬针织物棉毛布棉汗布拉伸力(N)04812048121620几种针织物的拉伸曲线平行纵向σ(cN/tex)σ(cN/tex)ε(%)ε(%)机织布针刺非织造布热轧非织造布(a)不同取向铺网的影响(b)不同成形方式的影响交叉纵向交叉横向平行横向非织造布的拉伸应力-应变曲线•六、织物的拉伸性能指标–断裂强度：指标单位常用N/5cm–断裂伸长率–断裂功：常采用断裂比功为织物断裂功(J)，w为织物试样的平方米质量重量(g/m2)七、织物的拉伸断裂机理(b)拉伸束腰拉伸拉伸机织针织非织编织(a)原样(c)断裂继续图16-6拉伸中的束腰现象与断裂织物中纱线强力利用系数：织物某一方向的断裂强力P与该向各根纱线断裂强力pi之和的比值，一般大于1八、影响织物拉伸性质的因素•机织物–纤维性质•如棉型低强高伸涤纶纤维和高强低伸涤纶纤维的差异–纱线的线密度和结构•线密度、加捻、合股–经纬密度和织物结构•纬密不变，经密↑→经向，纬向强度↑•经密不变，纬密↑→纬向强度↑，经向强度↓•平纹织物的断裂强度和断裂伸长率＞斜纹＞缎纹–上机张力•上机张力大，即纱线负荷较大，强度受损，织物强度降低–测试条件•试样的平均断裂时间为20±3秒•毛织物试样的平均断裂时间为30±5秒•试样夹持长度，棉、蚕丝、麻类及其混纺织物为200mm，毛织物为100mm；纱线为500mm，纤维一般为20mm第二节织物的撕裂性质•织物边缘在一集中负荷作用下被撕开的现象称为撕裂，或称撕破tearingproperty•撕裂强力的测试方法•撕裂破坏机理•织物的撕裂曲线及撕裂强力指标•影响织物撕裂强力的因素•织物的纰裂•舌形法–单缝法(Singleripmethod)–双缝法上夹头(a)单缝法试样P夹持线织物(b)夹持与拉伸(c)双缝法(舌形法)的下夹头30°上夹头下夹头织物(a)(b)开缝夹持线梯形法(Trapezoidmethod)落锤法(fallingpendulummethod)翼形法(Wingtearmethod)上夹头下夹头115mm(a)翼形法试样(b)夹持方法矩形试样，在短边中心开一切口，上下夹头夹持线呈一定的角度(65度)(澳大利亚标准，英国标准为55)。试验时，试样平面保持在上下夹头的同一边。•撕裂破坏机理–撕裂破坏主要是撕裂三角区的局部应力场作用–梯形法是拉伸作用，单缝法为剪切作用•单缝法撕破时，断裂的纱线是非受拉伸系统的纱线，即试样沿经向拉伸时是纬纱断裂；纬向拉伸时是经纱断裂。•梯形法撕破时，断裂纱线是受拉系统的纱线，拉伸力方向与断裂纱线的方向一致。拉断纱线显然有：ΔliΔli+1将拉断纱线Δli第i+1根断裂纱线Δli+1PPPP开裂(a)单缝法(b)梯形法织物撕裂破坏过程织物撕破过程是纱线的逐根断裂，受力三角形底边的纱线受力最大，受力三角形顶点处纱线尚未受力PTmaxP(N)ΔL(cm)P(N)ΔL(cm)PTmaxPTi(a)单缝法撕裂曲线(b)梯形法撕裂曲线织物的撕裂曲线及撕裂强力指标•（1）最高撕裂强力：–指撕破过程中出现的最高负荷峰值，单位为牛顿(N)。•（2）五个最高峰值平均值：–在撕裂曲线图上(梯形法除外)出现第一个峰值后，每隔一规定撕破长度分为一个区，将连续五个区中的最高负荷峰值加以平均就得到五个最高峰值平均值，单位为牛顿(N)。•（3）撕裂能WT：–它是指撕破一定长度织物时所需的能量，单位为焦耳(J)。•（4）平均撕裂强力：–为落锤法所采用，是从最初受力开始到织物连续不断地被撕破所需的平均值。单位为牛顿(N)。•（5）撕裂破坏点强力：–为梯形法所采用，纱线开始断裂时的强力。影响织物撕裂强力的因素•内在因素–纱线性质•织物的撕裂强力与纱线强力和断裂伸长正相关–织物组织•一般平纹组织织物的撕裂强力最小，交织点多，纱线相对移动受限–织物织缩•主导：织缩↑→织物伸长↑，受力三角形↑，受力纱线的根数↑→撕裂强力↑•织缩↑→纱线弯曲程度↑，使纱线间的相互挤压和摩擦增大，受力三角形↓→撕裂强力↓•内在因素–织物的经纬密•织物经、纬密对撕破强度影响较为复杂–织物的后整理•织物经树脂整理后，撕裂强度降低•试验条件–试样尺寸、撕裂速度、温湿度条件五、织物的纰裂•织物的纰裂是指织物在使用过程中受到外力作用后所产生的纱线横向滑移。•经纱沿着纬纱方向的滑移称为纬向纰裂或称经纰裂；纬纱沿着经纱方向的滑移称为经向纰裂或纬纰裂。•纰裂俗称扒缝，就是织物的经、纬纱线因交织不够牢固，在很小的外力作用下被扒出裂缝的一种损坏现象。•主要发生于衣裤的接缝和多摩擦的外拱处第三节织物的顶破性质•织物在一垂直于其平面的负荷作用下，顶起或鼓起扩张而破裂的现象称为顶破burstingproperties或胀破breakindistention。•顶破试验可提供织物的多向强伸性能特征的信息，特别适用于针织物，三向织物、非织造布及降落伞用绸等织物的强度检验。一、测试方法与指标Pv顶杆钢球织物环形夹具下支架上支架P(a)弹子式(b)气压式织物顶破试验仪原理示意图•胀破强度：为单位面积所受的力，即压强单位，N/m2或kN/m2；•顶破伸长(mm)：为胀破压力下织物膨胀的高度，即胀破时，试样表面中心的最大高度。•顶破时间(s)：为织物从受力到胀破时所需时间二、织物的顶裂破坏机理•在顶力作用下，首先在变形能力较小的方向和强度最薄弱处的纱线断裂，接着沿着经向或纬向相对撕裂，因而裂口一般成直线形或直角形。•如果织物的经纬向变形能力相近，顶破时经纬纱接近同时断裂，裂口常为“L”或“T”字形。•针织物中，各线圈勾结连成一片，共同承受伸长变形，直至织物撕裂。因此，织物顶破或胀破是各向受力而不是单轴或双轴受力。•非织造布顶破或胀破，主要是纤维的断裂和纤维网的松散化，顶破口是一个隆起的松散纤维包；胀破是纤维网扯松开裂状。三、影响织物顶破性质的因素•织物拉伸断裂强力•机织物经、纬两向的结构和纱线性质差异程度•织物的伸长率和织缩率•因具有高伸长率的特点和各向同性的调整，针织物顶破强度较高•非织造布的纤维强度，纤维间固着点的强度是影响顶破的最关键因素•试验条件第四节织物的弯曲性质•织物抵抗弯曲变形的能力，称为弯曲或抗弯刚度。•织物的硬挺度和柔软程度称为织物的刚柔性stiffnessandsoftness。•织物的弯曲刚度是影响织物悬垂性、起拱变形和织物手感风格的主要因素。一、织物弯曲刚度测量方法和指标•1.斜面法•织物样条15cm×2cm•由刻度尺上推出的长度l0和斜面角度，可求出抗弯长度bendinglengthC(cm)：刻度尺条织物lθ梯形木块θ梯形木块织物l0)()tan(8)2/cos(0310fllC0487.0lC取=450•2.心形法–织物试样为条形(长20cm×宽2cm)，带有有效长度的记号线。–心形法较适用于薄型织物、丝绸和有卷边现象织物的刚柔性测定。织物夹头l二、影响织物刚柔性的因素•纤维性状–纤维初始模量是织物刚柔性的决定性因素•纱线性状–纱线直径较粗，捻度较大时，纱线的弯曲刚度较大，织物较硬挺•织物几何结构–针织物一般比机织物具有较大的柔软性。•后整理•作业–1、名词解释：未充满系数、线圈长度–2、织物拉伸的测试方法有哪些？影响机织物拉伸性能的内部因素有哪些？–P304：T1、T7第五节织物的耐磨性•磨损是指织物间或与其他物质间反复摩擦，而逐渐磨损破损的现象；•耐磨性是指织物抵抗磨损的特性fabricabrasionresistance。•磨损是服用和家用织物在正常使用中，最主要的破坏和失效形式。•织物的磨损表现在下述几方面:–（1）摩擦中纤维的断裂•反复碰撞，使纤维疲劳而破坏–（2）纤维从织物中抽出•纤维抱合力较小、纱线及织物结构较松时，纤维会被拉出，而造成纱线、织物结构的松散。PABC接触物体(磨料)织物表面移动–（3）纤维被切割断裂•若纤维配置得较紧密而磨料较尖锐时，纤维会受到切割作用–（4）纤维表面磨损•当纤维抱合力较大、纱线及织物结构紧密而磨料表面较细腻时，织物磨损的主要破坏形式是纤维表面磨损•纱中纤维片段的可移性极小，在反复摩擦作用下，纤维两端和屈曲部位的表层出现零碎轻微的破裂，或原纤化结构–（5）摩擦生热作用织物耐磨性的测量方法及指标•耐磨仪测量–模拟织物在实际使用中的磨损方式来评定织物耐磨性。–依据作用形式分为平磨、曲磨、折边磨、复合磨多种。•实际穿着试验•平磨flatabrasion–平磨是指织物试样表面在定压下与磨料摩擦所受到的磨损。–模拟上衣肘部、裤子的臀膝部、袜底、床单、沙发用织物、地毯等的磨损。–按对织物的摩擦方向又可分为往复式、回转式和马丁代尔（Martindale）多向式三种。压块磨料往复移动块压力可调织物v速度可调p0(a)往复式压力可调p0织物磨轮转速可调0吸尘口转盘(b)回转式•曲磨flexabrasion–织物试样在弯曲状态下反复与磨料摩擦所受到的磨损。–模拟上衣肘部和裤子膝部等处的磨损夹头织物磨刀(重量可调)重锤曲磨测定仪•折边磨foldabrasion–织物试样在对折状态下，折边部位与磨料摩擦所受到的磨损。–模拟上衣领口、袖口、袋口、裤边口及其它折边部位的磨损。往复平台L夹头试样折边磨测定仪•复合磨compoundabrasion（动态磨）–织物试样在反复拉伸和反复弯曲状态下与磨料摩擦所受到的磨损。–模拟服装在人体活动过程中的磨损。砂纸织物(重量可调)重锤滑车(磨料可换)速度可调动态磨测定仪•翻动磨tumbleabrasion–织物试样在任意翻动状态下，受拉伸、弯曲、压缩和撞击，并与磨料摩擦所受到的磨损。–模拟被服在洗衣机中洗涤时的磨损。试验筒叶轮磨料翻动磨测定仪•表达指标–（1）磨一定次数后，看织物的物理机械性质形状等的变化。•如：强度、厚度、重量、表面光泽、透气性、起毛起球、色泽。–（2）磨断织物时所需的次数。–（3）织物出现一定大小的破洞或磨断一定根数的纱线而需的磨损次数。–（4）综合指标0tWWfbp*f3b2p1ccc耐磨度耐磨因素耐磨比影响织物耐磨性的主要因素•（1）纤维的性质和几何形状–a.纤维的几何特征•纤维长时，纤维间抱合力大，摩擦时不易从纱中抽出，有助于耐磨性•纤维的细度适中有利于耐磨:2.78~3.33dtex